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1、-.z.二、环式网络中的功率分布 环网包括环式接线方式及两端供电方式。在进展计算之前如图 3-17aP113，首先需要对网络进展简化。即：假设全网电压为额定电压，计算各发电厂运算功率和各变电所的运算负荷，简化图为 3-17d 对图 3-17d单一环网，列一回路方程式：式中：aI从节点 1 流向节点 2 的电流 2I、3I从节点 2、3 流出网络的电流-.z.NUSI*设全网电压均为额定电压，则NUSI*上式改写为：)()(03*2*132*23*12SSSZSSZSZaaa 求解：23*13*12*313*213*23*)(ZZZSZSZZSa 如果把上述简化图中的节点 1 分开，可得图 3-
2、18P114，且 Z2=Z23+Z31；Z3=Z31；Z=Z12+Z23+Z31 则：*33*22*ZZSZSZSZSmma-.z.m=2，31 相似地：设流经阻抗 Z31的功率为bS如上图，则：*33*22*ZZSZSZSZSmmb m=2，32 说明：1式1或式2与物理学中的力学平衡式相类似。2由于式12是在NUSI*的假设下推得的，也就是沿线电压均为额定值 UN，由32IIIIba 得：mbaSSSSS32 m=2、3，-.z.因此可以用上式来检验aS、bS计算结果。3如果网络中所有线段单位长度的参数完全一样，则式12可以改写为：从而：llPPmmallQQmma 式中：ml，ml，l分
3、别与mZ，mZ，Z相对应的线路长度 4在求得aS或bS后，在不考虑功率损耗的情况下，即可求取环网各线段中流通的功率，从而可以找到*一节点处两侧功率均流向该节点，这种节点称为功率分点；通常有功分点和无功分点不一-.z.致，则以“和“分别表示有功、无功功率分点。三、两端供电网络中的功率分布 见图 3-19abP115 两端供电网络可以等值为两端电压大小不等，相位不同的回路电压不为零的单一环网，如图 3-19b 令：UdUU41 则得 考虑：NUSI*上式可以改写为：则34*23*12*34*23*12*334*234*23*)(ZZZUdUZZZSZSZZSNa-.z.相似地：34*23*12*3
4、4*23*12*212*323*12*)(ZZZUdUZZZSZSZZSNb 假设令：*ZUdUSNc 则：cmmaSZZSS*cmmbSZZSS*说明；1上式可以看成是两个功率分量的迭加，其一是Ud=0,即两端电压相等时功率分量；其一是取决于Ud和环网总电抗Z的功率分量cS，称为循环功率。循环功率的方向与Ud的取向有关。-.z.2上式还可以用于计算环网中变压器变比不匹配时的循环功率，见图 3-20P116。四、环行网络中的电压降落和功率损耗 在工程实际中一般采用近似计算方法。首先不考虑功率损耗，求网络功率分布，找出功率分点；将环网在功率分点解开，使之成为两个辐射形网络；然后就如同辐射形网络那
5、样进展功率损耗和电压损耗的计算，这时运用的公式与计算辐射形网络时完全一样。两个问题：1、当有功功率分点和无功功率分点不一致时，由于高压网络中，电压损耗主要是无功流动引起的，无功分点电压往-.z.往比有功分点电压低，因此，以无功功率分点为计算的起点。2、当电源端电压而不是功率分点电压时，要再次设网络中各点电压均为额定电压，先计算各线段功率损耗，求得电源端功率后，再运用的电源端电压和电源端功率，计算线段电压降落。第四节 电力网络潮流的调整控制 上节已讲述，对辐射形网络，其潮流分布取决于负荷大小；环行网络，潮流是按阻抗分布；双端供电网络虽可以调整电源功率及电压适当控制，但是调整范围很小。从平安、优质
6、、经济出发，网络潮流需要控制。本节主要就简单网络介绍几-.z.种控制手段，这些方法同样适用于复杂网络。一、调整控制潮流的必要性 1 如图 3-17P113，当各线段参数完全一样时：3123123312312312)(lllPlPllPPa ；3123123312312312)(lllQlQllQQa 3123123231221213)(lllPllPlPPb ；3123123231221213)(lllQllQlQQb 假设 1213ll；2313ll；而节点 2和节点 3 负荷相当，则 P13和 Q13会很大，有可能过负荷。-.z.2 当各线段参数不一样时：如图 3-17。网络损耗 求P极小
7、值：由 0aPP,0aQP 求解：rPrPrrPoa33123123)(rQrQrrQoa33123123)(即：31231233123123)(rrrSrSrrSoa31231232312212)(rrrSrrSrSob 结论：1有功功率损耗最小时的功率分布应按线段的电阻分布；2不加控制时功率的自然分布不能满足平安、优质、经济的要求。-.z.3、功率的强制分布：为了抑制有功损耗最小时功率分布不同于功率自然分布的问题，可以在自然分布上迭加一强制循环功率fcS，使结果到达有功损耗最小。fcaoaSSS 其中*ZEUScNfc cycxNaoaNfccjEEZUSSUZSE*式中：Ec*纵向附加电
8、势 Ecy横向附加电势 说明：1附加电势 Ec*，Ecy都可由附加串联加压器产生。2由上可知：-.z.2222*)()(XRUREXEjXRUXEREUjXRjEEZUEjQPSNcycxNcycxNcycxNcfcfcfc 对于高压线路有 R*R0 得：XUEjXUEjQPSNcxNcyfcfcfc 即 XUEPNcyfcXUEQNcxfc 改变电压的相位，主要能改变网络中的有功功率的分布；改变电压的大小，主要能改变网络中的无功功率的分布。-.z.3如图 3-46aP134可见可以用三种手段控制潮流分布，即：串联电容，串联电抗，附加串联加压器。其中：串联电容相当于抵偿线路的感抗。由aS计算式
9、可见，假设 Z12则aS，缺点：过于频繁投切电容器组易引发事故。串联电抗：与串联电容相反，主要是限流，即：Z12aS，缺点：对电压质量及稳定性有影响。而附加串联加压器作用主要在于产生一强制功率，与自然功率分布迭加，从而到达理想值。二、借附加串联加压器控制潮流-.z.工作原理如图 3-47P134，是有两局部组成，即电源变压器和串联加压器，前者取线路的相电压或线电压作为串联加压器电源；后者将附加电势CE串联入线路。由于电源变压器串联加压器均为三相，可以改变两者的接线，得到30，60调节效果。图 3-48P135为一种联结方式，缺点：调节过于频繁，会有困难。三、借灵活交流输电装置控制潮流FACTS 灵活交流输电系统：是指以晶闸管即可控硅置换传统交流输电系统中各种机械式调节器和开关后所呈现的新-.z.系统。是电力电子技术的开展而出现的新型技术。1、可控串联电容：图 3-49aP135借改变晶闸管的触发角，可平滑地并在较大范围改变容抗。2、可控移相器：图 3-50P136，实际上是横向串联加压器。可以有很多级调节。优点：可快速动作，可有载调节。3、综合潮流控制器：在电源变压器和串联加压器之间增加了两个换流器，其中换流器 2 可以改变串联加压器串入的电势CE，使其大小在 0最大值之间，相位在 02之间任意变动。而换流器-.z.1，可改变电源变压器输出无功，等值改变并入电感或电容。